[发明专利]用于冲压空气涡轮机油管理的紧凑齿轮箱

说明书

技术领域

本公开一般地涉及用于为飞机提供紧急或补充动力的冲压空气涡轮机。更具体地，本公开涉及冲压空气涡轮机的齿轮箱。

背景技术

冲压空气涡轮机通常包括通过齿轮箱联接以驱动发电机的涡轮机。冲压空气涡轮机用于通过在飞行期间从沿着飞机外部的空气流提取动力而在飞机中产生紧急或补充动力。当冲压空气涡轮机未使用时，其被收存在飞机中。当需要紧急或补充动力时，冲压空气涡轮机被从收存位置展开到操作位置，其提供涡轮机和飞机之间的间隙。

给定飞机的冲压空气涡轮机的尺寸通常被约束到预定尺寸包络范围（envelope）。另外，存在一些操作性约束，其要求当冲压空气涡轮机处于收存位置时齿轮箱中的油不与齿轮接触。在设计正确工作的冲压空气涡轮机时，尺寸和操作性约束导致了相当大的挑战。

发明内容

根据本公开的一个方面的一种冲压空气涡轮机齿轮箱外壳包括外壳主体，所述外壳主体具有第一凸缘和第二凸缘，所述第一凸缘限定第一平面，所述第二凸缘限定第二平面，所述第二平面横向于所述第一平面。所述外壳主体绕轴线延伸并且具有第一轴向端部和相对的第二轴向端部，所述第一轴向端部和所述第二轴向端部各自开放到所述外壳主体的内腔。所述外壳主体包括径向放大区段，所述径向放大区段至少部分地限定所述外壳主体的所述内腔中的油槽。

根据本公开的一个方面的一种冲压空气涡轮机齿轮箱包括外壳主体，所述外壳主体具有第一凸缘和第二凸缘，所述第一凸缘限定第一平面，所述第二凸缘限定第二平面，所述第二平面横向于所述第一平面。所述外壳主体绕轴线延伸并且具有第一轴向端部和相对的第二轴向端部，所述第一轴向端部和所述第二轴向端部各自开放到所述外壳主体的内腔。所述外壳主体包括径向放大区段，所述径向放大区段至少部分地限定所述外壳主体的所述内腔中的油槽。至少一个齿轮安装在所述外壳主体内。

根据本公开的一个方面的一种冲压空气涡轮机包括发电机区段、能够在展开位置和收存位置之间移动的涡轮机区段和齿轮箱，所述齿轮箱联接到所述涡轮机区段，使得所述涡轮机区段可操作以通过所述齿轮箱驱动所述发电机区段。所述齿轮箱包括外壳主体，所述外壳主体具有第一凸缘和第二凸缘，所述第一凸缘限定第一平面，所述第二凸缘限定第二平面，所述第二平面横向于所述第一平面。所述外壳主体绕轴线延伸并且具有第一轴向端部和相对的第二轴向端部，所述第一轴向端部和所述第二轴向端部各自开放到所述外壳主体的内腔。所述外壳主体包括径向放大区段，所述径向放大区段至少部分地限定所述外壳主体的所述内腔中的油槽。

根据本公开的一个方面的一种用于冲压空气涡轮机的齿轮箱的盖子包括环形主体，所述环形主体绕中心开口并且关于所述开口的中心轴线在第一轴向侧和第二轴向侧之间延伸。所述环形主体包括唇缘，所述唇缘从所述第一轴向侧延伸到自由末端以限定轴向唇缘尺寸。所述轴向唇缘尺寸关于绕所述中心轴线的周向位置而变化。

根据本公开的一个方面的一种将齿轮箱安装在冲压空气涡轮机上的方法包括：提供齿轮箱，所述齿轮箱包括如以上非限制性示例所述的外壳主体；将所述外壳主体固定到涡轮机区段；以及将所述第二凸缘固定到支柱和发电机区段中的至少一个。

附图说明

本领域技术人员将从以下详细描述明白本公开的各种特征和优点。该详细描述的附图可简要介绍如下。

图1示出了示例性的飞机和冲压空气涡轮机。

图2A示出了冲压空气涡轮机的齿轮箱的透视图。

图2B示出了冲压空气涡轮机的齿轮箱的另一透视图。

图2C示出了冲压空气涡轮机的齿轮箱的剖视图。

图3A示出了齿轮箱的外壳主体的透视图。

图3B示出了图3A的外壳主体的剖视图。

图4A示出了处于收存位置的冲压空气涡轮机的齿轮箱的剖视图。

图4B示出了处于展开位置的冲压空气涡轮机的齿轮箱的剖视图。

图5示出了冲压空气涡轮机的齿轮箱的盖子。

具体实施方式

图1示出了示例性的冲压空气涡轮机20，其被示出处于飞机22内的收存位置（示意性示出）。冲压空气涡轮机20通常以已知方式安装到飞机22的机身24（也是示意性示出）。一般而言，冲压空气涡轮机20包括发电机区段26、具有涡轮机叶片28a的涡轮机区段28以及齿轮箱30，齿轮箱30联接到涡轮机区段28使得涡轮机区段28可操作以通过齿轮箱30驱动发电机区段26。